雙速大功率刮板輸送機控制方法的研究

楊立海

（霍州煤電集團李雅莊煤礦機電科， 山西 霍州 031400）

1 工程概況

李雅莊煤礦綜采工作面所用的雙速刮板輸送機主要有SGZ-630/264型和SGZ-764/500型兩種，所用的磁力起動器主要有BQD1-400S/1140型雙速磁力起動器和BQD1-400/1140型單速磁力起動器兩種。以前，李雅莊煤礦控制裝機功率在500 kW以下刮板輸送機時，采用的是一臺BQD1-400S/1140雙速磁力起動器控制一部刮板輸送機，但當刮板輸送機裝機功率達到500 kW以上時，就再采用一臺BQD1-400S/1140雙速磁力起動器來控制。李雅莊煤礦根據(jù)實際情況，成功采用了一臺BQD1-400S/1140雙速磁力起動器和一臺BQD1-400/1140單速磁力起動器聯(lián)合控制一部SGZ-764/500型雙速大功率刮板輸送機的方法，同時還解決了刮板輸送機因人為誤操作而導致的上下機頭電機對拉的問題[1]。

2 控制方案的設計

2.1 方案選用設備情況

控制設備：磁力起動器兩臺，一臺BQD1-400S/1140雙速磁力起動器，一臺BQD1-400/1140單速磁力起動器。被控設備：SGZ-764/500型刮板輸送機。上下機頭兩臺雙速電機，型號均為YBSD-125/250，額定電壓1140 V，額定低速電流104 A，高速電流153 A。

2.2 方案內(nèi)容

BQD1-400S/1140雙速磁力起動器為主令開關，BQD1-400/1140單速磁力起動器為受令開關。SGZ-764/500型刮板輸送機的上下機頭電機的低速由主令開關的低速接觸器CKJ-250/1140控制，下機頭電機高速由主令開關的高速接觸器CKJ5-400/1140控制，上機頭電機高速由受令開關的接觸器CKJ5-400/1140控制。

2.2.1 聯(lián)控原理

BQD1-400S/1140雙速磁力起動器作為主令開關，遠方操作正?！皢印焙?，時間延時（3～5 s）。由低速向高速轉換，它控制高速接觸器的高速中間繼電器的電源與受令開關BQD1-400/1140單速磁力起動器的中間繼電器電源并聯(lián)在一起，這樣就使當主令開關的高速接觸器吸合時，受令開關的高速接觸器也同時吸合，使刮板輸送機的上下機頭電機高速同時工作；當主令開關BQD1-400S/1140雙速磁力起動器遠方操作停止時，其高速中間繼電器斷電，高速接觸器失電跳閘，同樣受令開關BQD1-400/1140單速磁力起動器的中間繼電器斷電，接觸器失電跳閘，刮板輸送機的上電機高速同時停止工作，從而達到了聯(lián)合控制的目的[2]。

2.2.2 保護原理

BQD1-400S/1140雙速磁力起動器和BQD1-400/1140單速磁力起動器，都有漏電閉鎖、過流保護、過載保護、斷相保護等功能，它們的保護都是通過自身所帶的心電機綜合保護器實現(xiàn)的。ABD8電機綜合保護器提供一個常開接點BJ，正常情況下它是閉合的，當回路中發(fā)生漏電、過流、過載或斷相等一系列不正常情況，此接點就斷開，從而斷開了磁力起動器的遠方操作回路，磁力起動器跳閘斷電。為了能夠保證安全，保證刮板輸送機的上下電機的高速、低速運作，無論是高速電纜、低速電纜，還是磁力起動器本身，任何一處出現(xiàn)不正常的情況，都應保證聯(lián)控的兩臺起動器不能起車，以免事故擴大。我們設計的方法是，讓所用的ABD8電機綜合保護器的保護接點串聯(lián)在一起，然后再串入主令開關BQD1-400S/1140雙速磁力起動器的遠方控制回路中，這樣只要出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，主令開關BQD1-400S/1140雙速磁力起動器就不可能起車，同樣受令開關也不能起車，起到了全面保護作用。

2.2.3 方向控制原理

由于刮板輸送機的上下電機取自不同的磁力起動器，這就存在當人為誤操作，兩臺磁力起動器的隔離換向開關沒有打到正確合閘位置時，就會使刮板輸送機的上下電機運轉方向不一致，導致對拉，從而引起拽斷刮板輸送機大鏈或電機堵轉損壞電機的現(xiàn)象。針對該問題設計了一套方向控制方案，就是在兩臺磁力起動器的隔離換向開關上都加安一個LK-19K行程開關，提供一組常開常閉接點，并把這兩組常開常閉接點串入主令開關BQD1-400S/1140雙速磁力起動器的遠方控制回路中，通過兩個隔離換向開關處于不同的位置（正車或反車），從而判斷是接通還是斷開主令開關的遠方控制回路，來控制主令開關能否起車[3]。

圖1所示為簡單方向控制工作原理：HKl是一個常開接點，HK2是一個常閉接點，它受BQDl-400/1140單速磁力起動器的控制，當隔離換向開關GHK-400/1140處于正車位置時，常開接點HKl接通；當隔離換向開關GHK-400/1140處于反車位置時，常閉接點HK2接通。

圖1 簡單方向控制原理

當兩臺磁力起動器的隔離換向開關都處于正車位置時，主令開關BQD1-400S/1140雙速磁力起動器的遠方控制回路接通：遠方控制插件8SGll50（a5）—HK3（常開接點）—HK1（常開接點）—1BJ-2BJl-2BJ2-QA（啟動按鈕）—8SGll50（b6），構成回路，此時，兩臺磁力起動器才能正常正車啟動。當兩臺磁力起動器的隔離換向開關都處于反車位置時，主令開關BQDl-400S/1140雙速磁力起動器的遠方控制回路接通：遠方控制插件8SG1150（a5）—HK4（常閉接點）-HK2（常閉接點）—1BJ-2BJl—2BJ2-QA（啟動按鈕）—8SG1150（b6），構成回路，此時，兩臺磁力起動器才能正常反車啟動。當主令開關BQDl-400S/1140雙速磁力起動器的隔離換向刀閘處于正車位置時，常開接點HK3接通，受令開關BQDl-400/1140單速磁力起動器處于反車位置時，常閉接點HK2接通，從圖1中可以看出，主令開關BQDl-400S/1140雙速磁力起動器的遠方控制回路不能構成回路，所以主令開關不能正常啟動；反過來，當主令開關BQDl-400S/1140雙速磁力起動器的隔離換向刀閘處于反車位置時，常開接點HK4接通。受令開關BQDl-400/1140單速磁力起動器處于正車位置時，常閉接點HKl接通。主令開關BQDl-400S/1140雙速磁力起動器的遠方控制回路不能構成回路，同樣主令開關不能正常啟動，起到了方向控制的作用[4]。

3 實踐應用后的優(yōu)化改進

在實踐應用過程中，出現(xiàn)了兩個問題，直接影響到了兩臺磁力起動器的正常工作。

1）主令開關BQDl-400S/1140雙速磁力起動器的隔離換向開關手把活動范圍大，在實際操作中易造成它所控制的行程開關LK-19K誤動作，即當隔離換向開關GKH-400/1140已處于正車合閘位置時，KH3常開接點應閉合，但是稍微一碰撞隔離換向開關手把，HK3常開接點就會斷開，不能保證磁力起動器的正常工作，為了解決這一問題，對隔離換向開關GHK-400/1140設計了一個限位環(huán)，安裝在隔離換向開關的手把上，經(jīng)過試驗，效果良好。

2）由于刮板輸送機的上下電機都是雙速電機，因此在低速運行過程，會在高速繞組中產(chǎn)生感應電壓（40 V左右），此電壓經(jīng)過高速電纜反饋到受令開關BQD1-400/1140單速磁力起動器上，它的ABD8電機綜合保護器就會認為高速電纜有漏電現(xiàn)象，其保護接點1BJ就動作，斷開主令開關BQD1-400S/1140雙速磁力起動器的遠方控制回路，使主受令兩臺磁力起動器都跳閘斷電。為了解決這一問題，采取方法是，當兩臺磁力起動器高低速都不運行時，兩臺磁力起動器的保護都起作用；只有當?shù)退龠\行時，利用主令開關BQD1-400S/1140雙速磁力起動器的低速中間繼電器，把兩臺磁力起動器的高速漏電閉鎖監(jiān)測回路都斷開，若在這期間發(fā)生漏電情況，將有上級真空饋電開關保護，經(jīng)過實踐應用表明該方法切實可行，能夠滿足安全生產(chǎn)的需求。